Способ нейтрализации побочного продукта фтористоводородного производства

Способ нейтрализации побочного продукта фтористоводородного производства может найти применение в производстве ангидрита для получения вяжущего и пигмента в промышленности строительных материалов. Предложенный способ позволяет утилизировать промышленные отходы с получением ангидритового вяжущего с более высокими потребительскими свойствами, в частности с более высокой прочностью. Технический результат – разработан способ нейтрализации фторангидритового отхода с возможностью получения из него полуфабриката для изготовления вяжущего с повышенной прочностью. Технический результат достигается тем, что в способе нейтрализации побочного продукта фтористоводородного производства, фторангидритовый отход и битуминозный известняк перед смешением предварительно нагревают до температуры 100–280°С. Кроме того, для нейтрализации используют фракцию фторангидритового отхода с содержанием водорастворимого сульфата кальция в нем 5–18 % масс. В качестве нейтрализатора используют битумный известняк с содержанием карбоната кальция более 89 % масс., а в качестве ускорителя используют хлористый натрий, при этом сырьевые компоненты измельчают до размеров 1-100 мкм. В предлагаемом способе нейтрализации подвергают фторангидритовый отход с содержанием водорастворимого сульфата кальция в нем 5–18 % масс., так как при меньшем содержании водорастворимого сульфата кальция прочность строительных изделий будет ниже 1,0 МПа, что является браком. Твердый фторангидритовый отход и битуминозный известняк перед смешением предварительно нагревают до температуры 100–280°С. При нейтрализации фторангидритового отхода ниже 100°С параллельно безводному сульфату кальция происходит образование полуводного гипса, обладающего ускоренными сроками схватывания, тем самым общая прочность ангидрита снижается; при нейтрализации выше 280°С происходит перекристаллизация водорастворимого в водонерастворимый сульфат кальция, вяжущие свойства вообще исчезают. В предлагаемом изобретении в качестве нейтрализатора используют битумный известняк с содержанием карбоната кальция более 89 % масс. Содержание карбоната кальция в битуминозном известняке при нейтрализации кислого фторангидрита менее 89 % масс. провоцирует изменение прочностных свойств в сторону их снижения в ангидрите, а это противоречит стабильности получаемых свойств строительных материалов на основе ангидрита. Кроме того, содержание карбоната кальция в битуминозном известняке при нейтрализации кислого фторангидрита менее 89 % масс. указывает на наличие примесей, которые после нейтрализации серной кислоты во фторангидрите вызывают изменение цветности (колориметрии) получаемых отделочных строительных изделий, что также отрицательно сказывается на качестве стабильности продукции. В предлагаемом способе достигнут технический результат, получена нейтрализованная смесь – полуфабрикат для изготовления вяжущего с повышенными технико-эксплуатационными и экологическими характеристиками- с повышенной прочностью. Способ осуществляют следующим образом. 10,0 кг твердого отхода производства фтористого водорода – фторангидрита (с содержанием водорастворимого сульфата кальция от 5,0–18,0 масс.%) и 1,0 кг битуминозного известняка (с содержанием карбоната кальция более 89 %) смешивают в массовом соотношении 1:0,05-1:0,3, что соответствует рН водной вытяжки 7-9, смесь нагревают до температуры 100–280°С, помещают в лабораторную шаровую мельницу, туда же подают 0,15 кг ускорителя схватывания – хлорида натрия и измельчают до размера частиц 1–100 мкм. Измельченную и нейтрализованную смесь загружают в смеситель, туда же подают 3,5 л воды, перемешивают в течение 30 мин и полученной массой заполняют формы размером (40×40×40) мм. После 28 суток выдержки полученные образцы подвергают испытанию с целью проверки прочностных характеристик на сжатие. Прочность образцов на сжатие составила не менее 10 МПа. URL: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=0002757403&TypeFile=html (дата обращения: 05.09.2023)